高中数学必修教学建议.pptx

《高中数学必修教学建议.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中数学必修教学建议.pptx（135页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、 数数学学教教育育方方法法的的核核心心是是学学生生的的再再创创造造.教教师师不不应应该该把把数数学学当当作作一一个个已已经经完完成成了了的的形形式式理理论论来来教教，不不应应该该将将各各种种定定义义、规规则则、算算法法灌灌输输给给学学生生，而而是是应应该该创创造造合合适适的的条条件件，让让学学生生在在学学习习数数学学的的过过程程中中，用用自自己己的的体体验验，用用自自己己的的思思维维方方式式，重重新新创创造造有有关关的的数数学学知识知识.第1页/共135页课堂教学内容组织主要形式为：问题情境学生活动意义建构回顾反思数学理论数学运用第2页/共135页三角函数三角函数平面上的向量（简称平面向量）平

2、面上的向量（简称平面向量）三角恒等变换三角恒等变换第3页/共135页三角函数是基本初等函数，它是描述周期现象的重要数学模型，在数学和其他领域中具有重要的作用在本模块中，学生将通过实例，逐步理解三角函数的概念及其基本性质，认识三角函数与实际生活的联系，体会三角函数在解决具有周期变化规律的问题中的作用课标要求课标要求第4页/共135页向量是近代数学中重要和基本的数学概念之一，它是沟通代数、几何与三角函数的一种工具，有着极其丰富的实际背景在本模块中，学生将了解向量丰富的实际背景，理解平面向量及其运算的意义，能用向量语言和方法表述和解决数学和物理中的一些问题，发展运算能力和解决实际问题的能力第5页/共

3、135页三角恒等变换在数学中有一定的应用，同时有利于发展学生的推理能力和运算能力在本模块中，学生将运用向量的方法推导基本的三角恒等变换公式，由此出发导出其他的三角恒等变换公式，并能运用这些公式进行简单的恒等变换，发展学生的推理和运算能力第6页/共135页本章结构本章结构内容和要求内容和要求本章内容的定位本章内容的定位教学建议教学建议第7页/共135页第一章第一章 三角函数三角函数（约（约16课时）课时）第8页/共135页一、本章结构 弧度弧度周期现象周期现象任意角任意角三角函数三角函数三角函数线三角函数线同角三角函数关系同角三角函数关系诱导公式诱导公式三角函数图象性质三角函数图象性质综合运用综

4、合运用第9页/共135页二、内容与要求（1）任意角、弧度了解任意角的概念和弧度制，能进行弧度与角度的互化（2）三角函数 借助单位圆理解任意角三角函数（正弦、余弦、正切）的定义第10页/共135页二、内容与要求借助单位圆中的三角函数线推导出诱导公式（/2,的正弦、余弦、正切），能画出y=sin x,y=cos x,y=tan x的图象，了解三角函数的周期性借助图象理解正弦函数、余弦函数在0，2，正切函数在（-/2，/2）上的性质（如单调性、最大和最小值、图象与x轴交点等）第11页/共135页理解同角三角函数的基本关系式：sin2x+cos2x=1，sin x/cos x=tan x结合具体实例，

5、了解y=Asin（x+）的实际意义；能借助计算器或计算机画出 y=Asin（x+）的图象 观察参数A，对函数图象变化的影响会用三角函数解决一些简单实际问题，体会三角函数是描述周期变化现象的重要函数模型第12页/共135页1苏教版的引言提供背景：自然界广泛地存在着周期性现象，圆周上一点的运动是一个简单又基本的例子提出问题：用什么样的数学模型来刻画周期性运动？明确任务：建构这样的数学模型教学的起点是：对周期性现象的数学（分析）研究教材的定位是：展示对周期现象进行数学研究的过程，即建构刻画周期性现象的数学模型的（思维）过程三、本章内容的定位第13页/共135页2教科书的的特点 苏教版教材把本章定位为

6、“展示建构刻画周期性现象的数学模型的（思维）过程”，为了保证这个定位的落实，或者说，作为定位的具体体现，教材形成了鲜明的特点第14页/共135页采用以问题链为线索的呈现方式采用以问题链为线索的呈现方式 既然教材要展示既然教材要展示“思维过程思维过程”，而思维是从问，而思维是从问题开始的，思维的过程就是不断地提出问题，题开始的，思维的过程就是不断地提出问题，解决问题的过程所以教材采用了以问题链解决问题的过程所以教材采用了以问题链展开的呈现方式注意提出问题的环节，注展开的呈现方式注意提出问题的环节，注意问题间的逻辑联系，强化目标（建构刻画意问题间的逻辑联系，强化目标（建构刻画周期性现象的数学模型）

7、的指向作用周期性现象的数学模型）的指向作用第15页/共135页 任意角三角函数概念无疑是本部分的核心概念苏教版的教材和其它的教材一样是在讲了“任意角”、“弧度制”以后，通过对锐角三角函数的考察后建立起任意角三角函数的概念的应该指出的，尽管在建立三角函数概念的程序上看起来是相同的，只是在具体的处理方法上有些“微妙“的差异，可是不应该小看了这里的差异，因为这些差异正是对教材不同定位的表现案例：任意角三角函数第16页/共135页教材中的问题链（1）720是怎样的一个角？（2）具有相同终边的角彼此之间有什么关系？（3）在本章引言中，我们用（r，l）表示点P，那么r，l与之间具有怎样的关系？（4）用怎样

8、的数学模型建立(x，y)与(r，)之间的关系？（5）怎样将锐角的三角函数推广到任意角？第17页/共135页以以“数学地研究数学地研究”的一般程序来组织、选取教学内容的一般程序来组织、选取教学内容实际问题建立数学模型数学模型进行研究利用数学模型解决实际问题第18页/共135页教材充分发挥学习“函数”一章的 经验在建构“刻画周期性现象的数学模型”中的作用，在结构上尽可能地与“函数”一章相同为了突出“建构研究应用”这一主线，教材对传统的教学内容做了“强干削枝”的处理如抽出“三角变换”的内容，另立一章；把6种三角函数减为3种等等意图：一方面可以让学生利用已有的经验，掌一方面可以让学生利用已有的经验，掌

9、握学习的主动权，发现数学知识的联系，加深握学习的主动权，发现数学知识的联系，加深对知识的理解；另一方面又突出了基本的数学对知识的理解；另一方面又突出了基本的数学思想和数学地研究问题的方法，有利于正确的思想和数学地研究问题的方法，有利于正确的数学观念的形成数学观念的形成第19页/共135页突出周期性突出周期性 本章的研究对象是周期性现象，建构的是“刻画周期性现象的数学模型”，在教材中，突出了周期性，把它看成是教材出发点和归属 教材P4引言中“日出日落，寒来暑往等”生活中的摩天轮的运动圆周上的点的运动 “周而复始”“周期现象”“三角函数的应用”第20页/共135页案例：三角函数的性质 在很多教材中

10、，总是通过作出三角函数的图象，然后再由图象的观察得到三角函数的性质的对此，苏教版的教材做了不同的处理第21页/共135页已知 f(1)3，f(37)?“周而复始，重复出现”xyO425813第22页/共135页 对于 ，如果存在一个非零常数 T，使得定义域内的每一个x，都满足：f(xT)f(x)，则函数f(x)叫做周期函 数T叫做这个函数的周期函数f(x)xyO4258第23页/共135页xyO425 注：定义域向数轴两端无限延伸；周期有无数个 不是所有的周期函数都有最小正周期8最小正周期；第24页/共135页 三角函数的周期性：f(x)sinx f(x)cosx f(x)tanx tan(k

11、)tan，kZ最小正周期：2 最小正周期：2 最小正周期：第25页/共135页 T4 T4 T4 T例 求下列函数的周期：f(x)sin x；g(x)sin(x )；h(x)2sin(x )；f(x)Asin(x)，其中A0，0第26页/共135页加强几何直观，强调形数结合的思想加强几何直观，强调形数结合的思想 三角函数的基础是几何中的相似形和圆，三角函数的基础是几何中的相似形和圆，而研究方法又主要是代数的，因此三角函数集中而研究方法又主要是代数的，因此三角函数集中地体现了形数结合的思想，在代数和几何之间建地体现了形数结合的思想，在代数和几何之间建立了初步的联系立了初步的联系 在本章中，充分渗

12、透了数形结合的思想在本章中，充分渗透了数形结合的思想在本章中，充分渗透了数形结合的思想在本章中，充分渗透了数形结合的思想 一方面是以形助数，突出了几何直观对理解抽一方面是以形助数，突出了几何直观对理解抽一方面是以形助数，突出了几何直观对理解抽一方面是以形助数，突出了几何直观对理解抽象数学概念的作用象数学概念的作用象数学概念的作用象数学概念的作用 （1 1）在三角函数及其性质的学习中，注意充分发挥单位在三角函数及其性质的学习中，注意充分发挥单位在三角函数及其性质的学习中，注意充分发挥单位在三角函数及其性质的学习中，注意充分发挥单位圆的直观作用，借助单位圆认识任意角、任意角的三角函圆的直观作用，借

13、助单位圆认识任意角、任意角的三角函圆的直观作用，借助单位圆认识任意角、任意角的三角函圆的直观作用，借助单位圆认识任意角、任意角的三角函数，理解三角函数的周期性、诱导公式、同角三角函数关数，理解三角函数的周期性、诱导公式、同角三角函数关数，理解三角函数的周期性、诱导公式、同角三角函数关数，理解三角函数的周期性、诱导公式、同角三角函数关系式以及三角函数的图象系式以及三角函数的图象系式以及三角函数的图象系式以及三角函数的图象第27页/共135页（2）通过角终边之间的对称关系来研究诱导公式）通过角终边之间的对称关系来研究诱导公式（3）借助三角函数的图象理解三角函数在一个周期上的）借助三角函数的图象理解

14、三角函数在一个周期上的单调性、最大和最小值、图象与轴的交点等性质；单调性、最大和最小值、图象与轴的交点等性质；另一方面以数助形，例如应用三角函数的周另一方面以数助形，例如应用三角函数的周另一方面以数助形，例如应用三角函数的周另一方面以数助形，例如应用三角函数的周期性来简化函数图象的作图期性来简化函数图象的作图期性来简化函数图象的作图期性来简化函数图象的作图第28页/共135页案例 诱导公式的推导 提出问题：由三角函数的定义可以知道：终边相同的角的同一三角函数值相等除此以外还有一些角，它们的终边具有某种特殊关系，如关于坐标轴对称，关于原点对称等，那么它们之间的三角函数值之间具有什么样的关系呢？第

15、29页/共135页问题问题终终边边的的的的位置关系位置关系对对称称的的位位置关系置关系三三角角函函数数值值之之间间的关系的关系诱导公式诱导公式第30页/共135页四、教学建议四、教学建议准确把握教学要求准确把握教学要求 （1）与过去的教材相比，新教材强调了三角函数是一种“数学模型”第31页/共135页 （2）与以往的三角函数内容相比较，本章提出了对三角函数作为刻画现实世界的数学模型的认识的要求，加强了对借助单位圆理解三角函数的概念、性质，以及通过建立三角函数模型解决实际问题等内容第32页/共135页（3）“标准”删减了任意角的余切、正割、余割，已知三角函数求角，反三角函数符号等内容 “标准”降

16、低了对任意角概念，弧度制概念，同角三角函数的基本关系式，诱导公式，三角函数的奇偶性的要求第33页/共135页 这样的处理，把重点放在使学生理解三角这样的处理，把重点放在使学生理解三角函数及其基本性质、体会三角函数在解决具有函数及其基本性质、体会三角函数在解决具有周期变化规律的问题中的作用上，而对一些细周期变化规律的问题中的作用上，而对一些细枝末节的内容不再作过多要求枝末节的内容不再作过多要求教学时应当把握好这种变化，遵循教学时应当把握好这种变化，遵循教学时应当把握好这种变化，遵循教学时应当把握好这种变化，遵循“标准标准标准标准”所规所规所规所规定的内容和要求，不要随意补充已被删减的知识定的内容

17、和要求，不要随意补充已被删减的知识定的内容和要求，不要随意补充已被删减的知识定的内容和要求，不要随意补充已被删减的知识点也不要引进那些繁琐的、技巧性高的变换题点也不要引进那些繁琐的、技巧性高的变换题点也不要引进那些繁琐的、技巧性高的变换题点也不要引进那些繁琐的、技巧性高的变换题目目目目例如：求定义域、值域例如：求定义域、值域例如：求定义域、值域例如：求定义域、值域;已知已知已知已知 sin sin a a=m m 求的其他三角函数值求的其他三角函数值求的其他三角函数值求的其他三角函数值;用诱导公式进行复杂变换的问题等用诱导公式进行复杂变换的问题等用诱导公式进行复杂变换的问题等用诱导公式进行复杂

18、变换的问题等第34页/共135页（4）但是也不能放松基本的技能训练，应该让学生记牢并熟练地使用诱导公式，同角三角函数关系式，能用五点法画出正（余）弦函数的图象等，因为这是利用三角函数解决问题的基础第35页/共135页注意从数学模型的角度来认识三角函数，突出数学思想方法在数学模型建构注意从数学模型的角度来认识三角函数，突出数学思想方法在数学模型建构中的作用中的作用（1）要突出数学模型思想教学中应当充分利用章引言提供的情境，引导学生利用学习函数的经验，自觉地参与建构刻画周期现象的数学模型的活动，使学生从学习之初就建立起从数学模型的角度看三角函数的意识，在此基础上，要充分注意运用三角函数模型解决实际

19、问题的教学，使学生经历运用三角函数模型描述周期现象、解决实际问题的全过程第36页/共135页 （2）要充分发挥形数结合思想方法在本章的运用发挥单位圆、三角函数线、图象的作用第37页/共135页（3）运用和深化函数思想方法 三角函数是学生在高中阶段系统学习的又一个基本初等函数，教学中应当注意引导学生以数学l中学到的研究函数的方法为指导来学习本章知识，即在函数观点的指导下，学习三角函数，这对进一步理解三角函数概念，理解函数思想方法对提高学生在学习过程中的数学思维水平都是十分重要的第38页/共135页 案例：用集合与对应的函数观点看三角函数，这是一种“多对一”的函数；用函数研究中的基本问题（对应关系

20、、定义域、值域、表示方法、图象，性质等）来理解学习三角函数的进程；在讨论y=Asin(x+)的图象时，渗透函数变换与图象变换(平移、伸缩)的关系（需要注意分寸）第39页/共135页以问题为中心，充分发挥理性思维在建构数学模型中的作用以问题为中心，充分发挥理性思维在建构数学模型中的作用恰当地使用信息技术恰当地使用信息技术第40页/共135页 案例：三角函数的应用案例：三角函数的应用第41页/共135页例例1在图中，点在图中，点O为做简谐运动的物体的平衡位置，为做简谐运动的物体的平衡位置，取向右的方向为物体位移的正方向，若已知振幅为取向右的方向为物体位移的正方向，若已知振幅为3cm，周期为，周期为

21、3s，且物体向右运到到距离平衡位置最远处时，且物体向右运到到距离平衡位置最远处时开始计时开始计时 （1）求物体对平衡位置的位移）求物体对平衡位置的位移x(cm)和时间和时间t(s)之间的之间的函数关系；函数关系；（2）求该物体在）求该物体在t5s时的位置时的位置l用什么模型描述物体的运动？用什么模型描述物体的运动？l如何确定模型中的参数？如何确定模型中的参数？l已知条件已知条件“物体向右运到到距离平衡位置最远处时开始计时物体向右运到到距离平衡位置最远处时开始计时”怎样应用？怎样应用？第42页/共135页例例1在图在图1中，点中，点O为做简谐运动的物体的平衡位置，为做简谐运动的物体的平衡位置，取

22、向右的方向为物体位移的正方向，若已知振幅为取向右的方向为物体位移的正方向，若已知振幅为3cm，周期为，周期为3s，且物体向右运到到距离平衡位置最远处时，且物体向右运到到距离平衡位置最远处时开始计时开始计时第43页/共135页回顾说明：回顾说明：n注意简谐振动中的振幅、周期、频率、初相注意简谐振动中的振幅、周期、频率、初相的意义；的意义；n本题的难点在于初相的确定；本题的难点在于初相的确定；n书写函数解析式时，需要根据自变量的实际书写函数解析式时，需要根据自变量的实际意义，书写定义域意义，书写定义域.第44页/共135页图2例例2如图如图2，某地一天从，某地一天从614时的时的温度变化曲线近似满

23、足函数温度变化曲线近似满足函数yAsin(x)b（1）求这一天该时段的最大温差；）求这一天该时段的最大温差；（2）写出这段曲线的函数解析式）写出这段曲线的函数解析式第45页/共135页例例3一半径为一半径为3m的水轮如图的水轮如图3所示，水轮圆心所示，水轮圆心O距离距离水面水面2m，已知水轮每分钟转动，已知水轮每分钟转动4圈，如果当水轮上点圈，如果当水轮上点P从水中浮现（图中点从水中浮现（图中点P0）开始计算时间）开始计算时间（1）将点）将点P距离水面的高度距离水面的高度z（m）表示为时间）表示为时间t(s)的的函数；函数；l时刻时刻t时，物体位于何处？时，物体位于何处？l时刻时刻t时，物体距

24、离水面的高度如时，物体距离水面的高度如 何计算？何计算？l如何确定如何确定？第46页/共135页第47页/共135页（2）点）点P第一次到达最高点大约要多少时间？第一次到达最高点大约要多少时间？第48页/共135页例例4海水受日月的引力，在一定的时候发生涨落的现海水受日月的引力，在一定的时候发生涨落的现象叫潮汐，一般的早潮叫潮，晚潮叫汐在通常情况下，象叫潮汐，一般的早潮叫潮，晚潮叫汐在通常情况下，船在涨潮时驶进航道，靠近船坞；卸货后落潮时返回海船在涨潮时驶进航道，靠近船坞；卸货后落潮时返回海洋下面给出了某港口在某季节每天几个时刻的水深洋下面给出了某港口在某季节每天几个时刻的水深（1）选用一个三

25、角函数来近似描述这个港口的水深）选用一个三角函数来近似描述这个港口的水深和时间的和时间的函数关系函数关系，并给出在整点时的水深的近似数，并给出在整点时的水深的近似数值值(精确到精确到0.001)；第49页/共135页为什么是“12”？为什么是=0？第50页/共135页（2）一条货船的吃水）一条货船的吃水深度深度（船底与水面的距离）为（船底与水面的距离）为4m，安全条例规定至少要有，安全条例规定至少要有1.5m的安全间隙（船底与的安全间隙（船底与海底的距离），该船何时能进入港口？在港口能呆多海底的距离），该船何时能进入港口？在港口能呆多久？久？第51页/共135页（2）一条货船的吃水深度（船底与

26、水面的距离）为）一条货船的吃水深度（船底与水面的距离）为4m，安全条例规定至少要有，安全条例规定至少要有1.5m的安全间隙（船底与的安全间隙（船底与海底的距离），该船何时能进入港口？在港口能呆多海底的距离），该船何时能进入港口？在港口能呆多久？久？第52页/共135页（3）若船若船的吃水深度为的吃水深度为4m，安全间隙为，安全间隙为1.5m，该船，该船在在2：00开始卸货，吃水深度以每小时开始卸货，吃水深度以每小时0.3m的速度减少，的速度减少，那么该船在什么时间必须停止卸货，将船驶向较深的那么该船在什么时间必须停止卸货，将船驶向较深的水域？水域？如何求交点坐标？第53页/共135页 三角函数

27、作为描述现实世界中周期现象的一三角函数作为描述现实世界中周期现象的一种数学模型，可以用来研究很多问题，在刻画种数学模型，可以用来研究很多问题，在刻画周期变化规律、预测未来等方面发挥着十分重周期变化规律、预测未来等方面发挥着十分重要的作用要的作用 具体的，我们可以利用搜集到的数据，作出具体的，我们可以利用搜集到的数据，作出相应的相应的“散点图散点图”，通过观察散点图并进行函，通过观察散点图并进行函数拟合而获得具体函数模型，最后利用这个函数拟合而获得具体函数模型，最后利用这个函数模型来解决相应的实际问题数模型来解决相应的实际问题 实际问题通常涉及复杂的数据因此往往需实际问题通常涉及复杂的数据因此往

28、往需要使用要使用计算机或计算器计算机或计算器第54页/共135页第二章第二章 平面向量平面向量（约（约12课时）课时）第55页/共135页一、本章结构 平面向量平面向量几何表示几何表示向量的运算向量的运算加法加法数乘数乘数量积数量积向量的应用向量的应用背景背景符号表示符号表示坐标表示坐标表示减法减法第56页/共135页二、内容和要求二、内容和要求（1）平面向量的实际背景及基本概念 通过力和力的分析等实例，了解向量的实际背景，理解平面向量和向量相等的含义，理解向量的几何表通过力和力的分析等实例，了解向量的实际背景，理解平面向量和向量相等的含义，理解向量的几何表示示第57页/共135页二、内容和要

29、求二、内容和要求（2）向量的线性运算 通过实例，掌握向量加、减法的运算，并理解其几何意义通过实例，掌握向量加、减法的运算，并理解其几何意义 通过实例，掌握向量数乘的运算，并理解其几何意义，以及通过实例，掌握向量数乘的运算，并理解其几何意义，以及两个向量共线的含义两个向量共线的含义 了解向量的线性运算性质及其几何意义了解向量的线性运算性质及其几何意义第58页/共135页（3）平面向量的基本定理及坐标表示 了解平面向量的基本定理及其意义；了解平面向量的基本定理及其意义；掌握平面向量的正交分解及其坐标表示；掌握平面向量的正交分解及其坐标表示；会用坐标表示平面向量的加、减与数乘运算；会用坐标表示平面向

30、量的加、减与数乘运算；理解用坐标表示的平面向量共线的条件理解用坐标表示的平面向量共线的条件了解向量的非正交分解了解向量的非正交分解了解向量的非正交分解了解向量的非正交分解第59页/共135页（4）平面向量的数量积 通过物理中通过物理中“功功”等实例，理解平面向量数等实例，理解平面向量数量积的含义及其物理意义；量积的含义及其物理意义；体会平面向量的数量积与向量投影的关系；体会平面向量的数量积与向量投影的关系；掌握数量积的坐标表达式，会进行平面向量掌握数量积的坐标表达式，会进行平面向量数量积的运算；数量积的运算；能运用数量积表示两个向量的夹角，会用数能运用数量积表示两个向量的夹角，会用数量积判断两

31、个平面向量的垂直关系量积判断两个平面向量的垂直关系了解向量投影的概念（教材中的链接）了解向量投影的概念（教材中的链接）了解向量投影的概念（教材中的链接）了解向量投影的概念（教材中的链接）线段的定比分比及应用不作要求线段的定比分比及应用不作要求线段的定比分比及应用不作要求线段的定比分比及应用不作要求第60页/共135页（5）向量的应用 经历用向量方法解决某些简单的平面几何问经历用向量方法解决某些简单的平面几何问题、力学问题与其他一些实际问题的过程，体题、力学问题与其他一些实际问题的过程，体会向量是一种处理几何问题、物理问题等的工会向量是一种处理几何问题、物理问题等的工具，发展运算能力和解决实际问

32、题的能力具，发展运算能力和解决实际问题的能力第61页/共135页三、本章内容的定位三、本章内容的定位 对一种具有丰富的几何背景与物理背景的近代数学模型的研究对一种具有丰富的几何背景与物理背景的近代数学模型的研究 （1）向量是具有深刻的几何背景和物理背景的数学模型.第62页/共135页三、本章内容的定位三、本章内容的定位（2）向量是近代数学中重要的、基本的概念，也是一种基本的重要的数学工具 向量既是代数的对象，又是几何的对象 作为代数对象，向量可以运算；作为几何对象，向量有方向，可以刻画直线、平面等几何对象；第63页/共135页 向量有长度，可以刻画长度、面积、体积等几何度量问题；向量由大小和方

33、向两个因素确定：大小反映了向量数的特征，方向反映了向量形的特征 向量是集数形于一身的数学概念，是数学中数形结合思想的典型体现向量是集数形于一身的数学概念，是数学中数形结合思想的典型体现第64页/共135页三、本章内容的定位三、本章内容的定位 向量是抽象代数、线性代数、泛函分析中的基本数学模型，是理解这些数学内容的基础第65页/共135页三、本章内容的定位三、本章内容的定位向量也是重要的物理模型平面力场、平面位移场以及二者混合产生的做功问题，都可以用向量空间来刻画和描述 向量不仅沟通了代数与几何的联系，而且，体现了近现代数学的思想，它在高中数学中的重要地位是不言而喻的第66页/共135页教材特点

34、教材特点1按照数学模型研究的一般程序展开教材：按照数学模型研究的一般程序展开教材：（1）和函数、三角函数类似，本章也是对一种数学模型的研究教材也是按照对数学模型研究的一般程序即“建构模型研究模型应用模型”的顺序展开的这样的编写顺序不仅符合向量知识的发展过程，而且可以唤起学生在函数、三角函数学习中获得的经验，在助于发挥学生在学习中的主动权第67页/共135页（2）本章首先现实根据学生的生活经验，创设丰富的情境，从大量的实际 背景中抽象出向量的概念（数学模型），然后用数学的方法研究向量及其运算的性质，最后再运用数学模型去解决实际问题第68页/共135页 意图：这样处理体现了数学知识产生和发展的过程

35、，突出了数学的来龙去脉，有助于学生理解数学的本质，这样处理体现了数学知识产生和发展的过程，突出了数学的来龙去脉，有助于学生理解数学的本质，形成对数学完整的认识，达到培养学生的创新思维和理性思维的目的，同时也有助于数学应用意识的发展形成对数学完整的认识，达到培养学生的创新思维和理性思维的目的，同时也有助于数学应用意识的发展第69页/共135页n n案例 向量的概念及表示 第70页/共135页 小狗向西北方向逃窜，如果金钱豹向正东小狗向西北方向逃窜，如果金钱豹向正东方向追请问方向追请问:金钱豹能追上小狗吗？金钱豹能追上小狗吗？第71页/共135页 在四台发动机的推动下，返回舱的速度由8米秒迅速下降

36、到1米秒，如同一片羽毛，轻轻地落在草地上 着陆场总指挥隋起胜从耳机中听到了费俊龙的声音：“我是神舟六号，我已着陆”费俊龙、聂海胜隔着舷窗，在向人们招手返回舱内柔和的灯光，映着他们的微笑这一刻，距他们离开大地4天又19个多小时，他们的总行程为325万余公里（注：费俊龙 身高1.68米）神舟六号载人飞船现实生活中，还有哪些量只有大小没有方向？哪些量既有大小又有方向？第72页/共135页 距离、身高、时间、质量等位移、力、速度、加速度、电场强度等既有大小又有方向的量叫向量.数量只有大小，是一个代数量，可以进行数量只有大小，是一个代数量，可以进行代数运算、比较大小；代数运算、比较大小；向量的定义：区别

37、：区别：数量向量向量有方向，大小，双重性，不能比较大小向量有方向，大小，双重性，不能比较大小.第73页/共135页（3）以问题为中心，用问题链为线索揭示知识的发生过程第74页/共135页2 2突出向量的物理背景和几何背景突出向量的物理背景和几何背景（1）教科书特别注意从丰富的物理背景和几何背景中引人向量概念 接着教材又以位移为原型，建立了向量的概念，接着用有向线段给出了向量的儿何背景，并定义向量的模、单位向量等概念 意图：可以使学生认识到向量在刻画现实问可以使学生认识到向量在刻画现实问题、物理问题以及数学问题中的作用，使学生题、物理问题以及数学问题中的作用，使学生建立起理解和运用向量概念的背景

38、支撑建立起理解和运用向量概念的背景支撑第75页/共135页（2）在有关向量的运算中，教材也注意突出向量运算的原型 以位移的以位移的“积累积累”为原型定义向量的加法和数为原型定义向量的加法和数乘；乘；以功为原型定义向量的数量积以功为原型定义向量的数量积 在研究向量的线性运算时，充分发挥有向线段在研究向量的线性运算时，充分发挥有向线段几何背景的作用如用有向线段来解释数乘的几何背景的作用如用有向线段来解释数乘的几何意义几何意义 在向量基本定理中，提供力的分解和速度分解在向量基本定理中，提供力的分解和速度分解的背景的背景（3）在向量的应用中，揭示它丰富的背景第76页/共135页3突出运算的核心地位突出

39、运算的核心地位（1）运算是向量的核心内容，对中学生来说，根据现实的原型，自觉地“构造”运算，还是第一次虽然学生对运算并不陌生，但是，他们眼中的运算只有数的运算、字母（式）的运算现在要学习向量的运算，这对于运算的理解时一个突破第77页/共135页（2）教材在处理向量运算的内容时，注意和数的运算进行类比，这样既可以有效地利用学生有关数的运算的经验，而且可以帮助学生发展对运算的认识 例如：和数进行类比，在建立了向量的运算以例如：和数进行类比，在建立了向量的运算以后，研究向量的运算（加、减、数乘等等）和后，研究向量的运算（加、减、数乘等等）和它们满足的运算律，在定义了运算以后，探讨它们满足的运算律，在

40、定义了运算以后，探讨运算的应用，就都是很自然的了运算的应用，就都是很自然的了 类比推理类比推理第78页/共135页（3）和数学中的概念一样，数学对象的运算也是一种数学模型，它也有一个建构的过程，它同样是从原型中抽象出来的教材特别注意展示这个建构过程 如：向量的加法就是从位移的积累，从分力和如：向量的加法就是从位移的积累，从分力和合力的关系中抽象出来的合力的关系中抽象出来的 特别地，向量的数量积是以功为原型抽象出特别地，向量的数量积是以功为原型抽象出来的来的第79页/共135页（4）向量既是代数对象，又是几何对象，因而向量具有多种表示方法作为代数对象，向量可以用一个“符号”表示；作为几何对象，向

41、量可以用有向线段表示在学习了向量基本定理以后，还可以用坐标来表示实际上，向量的每一种表示方法，都建立了一种语言对向量的运算也可以用不同的语言来表示在教材中，先用几何语言即有向线段来表示向量的线性运算然后再用代数语言来坐标语言来表示这样就使向量成为联系代数和几何的桥梁，成为解决现实问题和数学问题的工具（5）向量是通过运算来解决问题第80页/共135页4突出向量与相关知识的联系，突出突出向量与相关知识的联系，突出向量的工具作用向量的工具作用（1）教材特别注意联系实际，注意向量与相关学科（如：力学、物理学、几何、）教材特别注意联系实际，注意向量与相关学科（如：力学、物理学、几何、代数、三角）的联系注

42、意用向量方法解决各类问题代数、三角）的联系注意用向量方法解决各类问题（2）在例题和习题中都安排了向量在相邻领域内的应用题）在例题和习题中都安排了向量在相邻领域内的应用题 例：例：P84 例例1 物理中的力的合成问题物理中的力的合成问题 P84 例例2 几何问题几何问题 P85 习题习题2.5 2 速度问题速度问题第81页/共135页四、教学建议四、教学建议1明确教学要求明确教学要求第82页/共135页2让学生参与建构活动（1）要让学生参与建构向量及其运算的活动，经历建构过程，引导学生认识到向量是一种描述现实问题的数学模型（2）要让学生了解向量的物理背景、几何背景，知道它的原型（3）通过建构活动

43、，让学生熟悉向量及其运算的几何意义，物理意义，这是灵活运用向量解决问题的基础第83页/共135页3让学生明确研究向量问题的基本思路（1）向量是代数的对象作为代数对象，向量可以运算，而且正是因为有了运算，向量的威力才得到充分的发挥；（2）向量又是几何对象，所以向量可以刻画儿何元素(点、线、面，利用向量的方向可以与三角函数发生联系第84页/共135页（3）因为向量“一身二任”，所以几何图形的许多性质会表现为向量的运算性质，这样我们就可以通过向量的运算来描述和研究几何元素之间的关系（如直线的平行、垂直等），确定几何图形的长度、面积、夹角等等 在贯穿向量教学的全过程中，都要向学生在贯穿向量教学的全过程

44、中，都要向学生讲清本章研究的总思路，让学生明确向量研究讲清本章研究的总思路，让学生明确向量研究的基本思路特别是在学完本章后，更应引导的基本思路特别是在学完本章后，更应引导学生反思，因为这对于向量方法的理解学生反思，因为这对于向量方法的理解 是至关是至关重要的重要的第85页/共135页（4）让学生理解向量方法的实质建立平面几何与向量的联系，用向量表示问题中涉及的几何元素，将平面儿何问题抟化为向量问题;通过向量运算，研究几何元素之间的关系，如距离、夹角等问题;把运算结果“翻译”成几何关系第86页/共135页n案例 平面向量的数量积第87页/共135页活动一：活动一：创设问题情景，引出新课问题1：请

45、同学们回顾一下，我们已经研究了向量的哪些运算？这些运算的结果是什么？向量的加法、减法及数乘运算向量的加法、减法及数乘运算 问题2：请同学们继续回忆，我们是怎么引入向量的加法运算的？我们又是按照怎样的顺序研究了这种运算的？物理模型物理模型概念概念性质性质运算律运算律应用应用第88页/共135页活动二：探究数量积的概念活动二：探究数量积的概念第89页/共135页|F|s|cosABOsFabW|F|s|cos|a|b|cos第90页/共135页|F|s|cosABOsFabW|a|b|cos|F|s|cos对于两个非零向量a和b，作 a，b，则AOB(0180)叫做向量a与b的夹角OAOB第91页

46、/共135页数量积的定义：已知两个非零向量a和b，它们的夹角是，我们把数量|a|b|cos叫做向量a和b的数量积（或内积），记作a b，即a b|a|b|cos规定：零向量与任一向量的数量积为0第92页/共135页 问题3：向量的数量积运算与线性运算的结果有什么不同？影响数量积大小的因素有哪些？线性运算的结果是向量，而数量积的结果则是数，这个数值的线性运算的结果是向量，而数量积的结果则是数，这个数值的大小不仅和向量与的模有关，还和它们的夹角有关大小不仅和向量与的模有关，还和它们的夹角有关第93页/共135页问题：已知向量a与b的夹角为，|a|4，|b|3，分别在下列条件下求a b：(1)45；

47、(2)90；(3)120 第94页/共135页问题：已知|a|4，|b|3，分别在下列条件下求a b：(1)ab；(2)ab 第95页/共135页(1)当0时，a与b同向，此时，a b|a|b|；(2)当180时，a与b反向，此时，a b|a|b|；(3)当90时，则称向量a与b垂直，记作ab此时，a b0；(4)a a|a|2或|a|a a第96页/共135页活动三：探究数量积的运算规律活动三：探究数量积的运算规律第97页/共135页问题：向量a与b的夹角为45，|a|4，|b|3，试求：a b，b a，(2a)b，a(2b)和2(a b)第98页/共135页运算律(1)a bb a；(2)

48、(a)ba(b)(a b)a b；(3)(ab)ca cb c思考：向量的数量积是否满足结合律？第99页/共135页案例案例 向量的应用向量的应用第100页/共135页向量是既有大小又有方向的量，它既有代数特向量是既有大小又有方向的量，它既有代数特征，又有几何特征通过向量可以实现代数问征，又有几何特征通过向量可以实现代数问题与几何问题的互相转化，所以向量是数形结题与几何问题的互相转化，所以向量是数形结合的桥梁同时，向量也是解决许多物理问题合的桥梁同时，向量也是解决许多物理问题的有力工具的有力工具第101页/共135页一、向量在物理中的应用一、向量在物理中的应用第102页/共135页例如图所示，

49、无弹性的细绳例如图所示，无弹性的细绳OA，OB的一端分的一端分别固定在别固定在A，B 处，同质量的细绳处，同质量的细绳OC 下端系着一下端系着一个称盘，且使得个称盘，且使得OBOC，试分析，试分析OA，OB，OC 三根绳子受力的大小，判断哪根绳受力最大三根绳子受力的大小，判断哪根绳受力最大 受力分析第103页/共135页解解 设设OA，OB，OC 三根绳子所受的力分别为三根绳子所受的力分别为a，b，c，则，则abc a，b的合力为的合力为cab，c|c|如图，在如图，在OBCA中，中，因为因为OB OC，所以所以|OA|OB，|OA|OC即即ab，ac，所以细绳，所以细绳OA 受力最大受力最大

50、 第104页/共135页二、向量在数学中的应用二、向量在数学中的应用第105页/共135页例例2 用向量法证明：直径所对的圆周角是直角用向量法证明：直径所对的圆周角是直角已知：如图，线段已知：如图，线段AB为为 O的直径，点的直径，点C为圆周为圆周上异于上异于A、B的任意一点求证：的任意一点求证：ACB是直角是直角 A BCO第106页/共135页即即 OC AB=0，所以所以OC AB 即即 OA(OCOB)=0，OB (OCOA)=0例例3 已知：已知：OABC，OB AC 求证：求证：OC AB 证：证：因为因为 OABC，OB AC 所有所有 OABC=0，OB AC=0 得得 OC